一种驻车空调和卡车启动共用锂电池模组的制作方法

本技术涉及卡车用车载蓄电池，具体涉及一种驻车空调和卡车启动共用锂电池模组。

背景技术：

1、驻车空调作为一种卡车加装的辅助设备，可显著改善卡车司机的工作环境，因此需求量猛增。但卡车原有的为车辆启动电机供电的铅酸类蓄电池因容量过小，无法长时间为驻车空调供电，因此在加装驻车空调时，需同时加装大容量锂电池模组为其配套供电。但加装锂电池模组后，卡车上同时存在原铅酸蓄电池和加装的锂电池模组，且均需通过车载发电机进行充电，导致电路连接点多，易发生连接故障的问题。现有的一种解决方式为：用锂电池模组取代原铅酸蓄电池，通过锂电池模组同时为驻车空调和车辆启动电机供电。虽然锂电池具有能量密度大、使用寿命长的优点，但也存在大电流长时间放电时出现过热而影响锂电池使用寿命的问题，更严重的甚至会导致热失控而引起火灾；但使用锂电池模组为车辆启动电机供电时，则恰恰存在高达1000a大电流的情况，因此在用锂电池模组同时为驻车空调和卡车启动供电时，就必须对锂电池模组大电流长时间放电的工况和锂电池发热情况进行严格管控，但目前市售可用于卡车的锂电池模组尚缺乏此功能，因此在使用中不仅存在使用寿命短的问题，而且还存在严重的火灾安全隐患。

技术实现思路

1、为了克服背景技术中的不足，本实用新型公开了一种驻车空调和卡车启动共用锂电池模组，包括壳体、锂电池组、电池管理模块，锂电池组与电池管理模块电性连接后，固定设置在壳体内，构成驻车空调和卡车启动共用锂电池模组；电池管理模块包括控制单元、电池均衡单元、电池温度采样单元、电池组电流采样单元、电池组电压采样单元、控制开关单元；其中电池温度采样单元、电池组电流采样单元、电池组电压采样单元实时采集锂电池模组的温度、电流、电压信息，传输至控制单元，控制单元根据温度、电流、电压信息动态监测锂电池模组的工作状况及温度，避免锂电池模组出现过热问题，从而保证锂电池模组的工作寿命和安全。

2、为了实现所述实用新型目的，本实用新型采用如下技术方案：一种驻车空调和卡车启动共用锂电池模组，包括壳体、锂电池组、电池管理模块，锂电池组与电池管理模块电性连接后，固定设置在壳体内，构成驻车空调和卡车启动共用锂电池模组；壳体上设有启动电机正、驻车空调正、充电正、电池负接线柱，上述接线柱与电池管理模块电性连接；电池管理模块通过启动电机正、电池负与启动电机正负极连接，通过驻车空调正、电池负与驻车空调正负极连接，通过充电正、电池负与车载充电电路连接；电池管理模块工作时，电池温度采样单元、电池组电流采样单元、电池组电压采样单元实时采集锂电池模组的温度、电流、电压信息，传输至控制单元，控制单元根据温度、电流、电压信息动态监测锂电池模组的工作状况及温度，避免出现过热情况，保证锂电池模组的工作寿命和安全。

3、进一步的，锂电池组由若干锂电池单元串接而成，以增加锂电池组的容量。

4、进一步的，电池管理模块包括控制单元、电池均衡单元、电池温度采样单元、电池组电流采样单元、电池组电压采样单元、控制开关单元、通信单元；

5、其中，控制单元内设有车规级mcu，用于锂电池组充放电切换控制、温度控制、过流保护控制、过压保护控制；

6、其中，电池均衡单元用于锂电池组各电芯充电过程的自动均衡控制；

7、其中，电池温度采样单元用于锂电池组温度检测；

8、其中，电池组电流采样单元用于锂电池组充放电电流检测；

9、其中，电池组电压采样单元用于锂电池组电压检测；

10、其中，控制开关单元用于控制单元对锂电池组充放电切换控制、过热控制、过流控制、过压欠压控制的执行；当锂电池组出现过热、过流、过压、欠压情况时，控制开关单元执行控制单元的指令，控制相应开关动作，对锂电池组进行保护。

11、进一步的，电池均衡单元包括均衡前端电路、均衡驱动电路、均衡电路；

12、其中，均衡前端电路用于采集锂电池组中每个锂电池单元的电压，并通过iic总线将所采集的电压传送至控制单元，通过控制单元生成每个锂电池单元均衡充电的控制信号，每个锂电池单元均衡充电控制信号再经iic总线返回均衡前端电路，然后传送至均衡驱动电路；

13、其中，均衡驱动电路根据每个锂电池单元的均衡充电控制信号，生成每个锂电池单元的均衡驱动信号；

14、其中，均衡电路接收均衡驱动信号，控制每个锂电池单元的充电过程。

15、进一步的，均衡电路包括多个分别并联在每个锂电池单元正负极之间的均衡单元，每个均衡单元包括串联连接的电子开关和电阻。

16、进一步的，控制开关单元包括启动电机控制开关、驻车空调控制开关、充电电路控制开关，启动电机控制开关、驻车空调控制开关、充电电路控制开关均包括驱动电路和开关电路，驱动电路控制开关电路的开断；驱动电路与控制单元之间采用光电耦合隔离连接，保护控制单元；驱动电路采用igbt。

17、进一步的，电池温度采样单元包括温度传感器、电池温度采样电路，温度传感器固定设置在锂电池组上，温度传感器采集的信号经电池温度采样电路放大、a/d转换后传送给控制单元；电池温度采样单元用于检测锂电池组的工作温度，防止锂电池组出现过热问题。

18、进一步的，电池组电流采样单元包括采样电阻r1、电池组电流采样电路，采样电阻r1采集的电流信号经电池组电流采样电路放大、a/d转换后传送给控制单元；电池组电流采样单元用于检测锂电池组的充放电电流，生成充放电电流保护信号，防止充电电流或放电电流过大对锂电池组造成的损害，保证锂电池组的使用寿命。

19、进一步的，电池组电压采样单元包括串联的采样电阻r2、采样电阻r3、电池组电压采样电路，采样电阻r2、r3采集的电压信号经电池组电压采样电路放大、a/d转换后传送给控制单元；电池组电压采样单元用于检测锂电池组的电压，防止因过充或过放电对锂电池组造成损害，保证锂电池组的使用寿命。

20、进一步的，电池管理模块还包括通信单元，通信单元与控制单元电性连接，通信单元通过can总线通信连接至车载计算机；控制单元通过can总线将锂电池模组的相关信息传输至车载计算机，通过车载显示终端实时显示，使驾驶员随时掌握锂电池模组的工作状况。

21、进一步的，通信单元通过蓝牙或无线公共通信网络通信连接至智能手机，通过智能手机app随时查看锂电池模组的工作状况。

22、由于采用如上所述的技术方案，本实用新型具有如下有益效果：本实用新型公开的一种驻车空调和卡车启动共用锂电池模组，包括壳体、锂电池组、电池管理模块，锂电池组与电池管理模块电性连接后，固定设置在壳体内，构成驻车空调和卡车启动共用锂电池模组；电池管理模块包括控制单元、电池均衡单元、电池温度采样单元、电池组电流采样单元、电池组电压采样单元、控制开关单元；其中电池温度采样单元、电池组电流采样单元、电池组电压采样单元实时采集锂电池模组的温度、电流、电压信息，传输至控制单元，控制单元根据温度、电流、电压信息动态监测锂电池模组的工作状况及温度，避免锂电池模组出现过热情况，从而保证锂电池模组的工作寿命，防止发生火灾安全事故。